Hvad er jernbanepuder lavet af? Materialer, egenskaber og udvalg

Hvad er jernbanepuder?

Jernbanepuder (skinnepuder) er elastiske plader placeret mellem skinnefoden og svellen eller bundpladen. De udfører tre opgaver på én gang: de dæmper de dynamiske kræfter fra passerende hjul, så beton- eller træsvellen ikke bliver hamret, de reducerer vibrationer og støj, der overføres til strukturen, og på spor-kredsløb giver de elektrisk isolering mellem de to skinner. Da puden er en slidkomponent, skal dens materiale bevare sin stivhed og form over millioner af belastningscyklusser og på tværs af det lokale temperaturområde.

Vigtigste materialer, der bruges til jernbanepuder

Materiale	Typiske egenskaber	Almindelig brug
EVA (ethylen-vinylacetat)	Let, lukket-celle, god dæmpning, lav pris, blød	Type I og Type II fastgørelsessystemer på mellem- og lette linier
TPU (termoplastisk polyurethan)	Højere styrke og slidstyrke, stabil stivhed, god lav-temperaturadfærd	Tyngre liner og kranbaner, hvor puder udskiftes sjældnere
Naturgummi (NR)	Fremragende elasticitet og træthedsbestandighed, følsom over for varme og ozon	Gummi-baserede puder til generel service i tempererede klimaer
EPDM (ethylen-propylengummi)	God varme-, ozon- og vejrbestandighed	Varmt klima, udendørs og ørkensteder
HDPE (polyethylen med høj-densitet)	Hård, glat, fugtbestandig-, lav dæmpning	Pladespor og specielle applikationer, hvor isolering og slidstyrke har betydning
PA6 / PA66 med glasfiber	Stiv, stærk, formstabil, fremragende isolering	Isolerende og vinkel-/styrekomponenter i fastgørelsessystemer

Hvordan padmateriale påvirker baneydelsen

Stivhed og dæmpning

Puden skal være stiv nok til at holde skinnen lodret og holde sporvidden, men alligevel blød nok til at absorbere stød. En pude, der er for hård, overfører hjulpåvirkningen til svellen og spaller betonen; en, der er for blød, lader skinnen bøje sig, hvilket øger rullemodstanden og slid. Pudens stivhed er normalt specificeret af fastgørelsessystemets standard, og puderne er testet for dynamisk stivhed og tabsfaktor.

Temperaturadfærd

Elastomerer blødgøres, når temperaturen stiger og stivner, når den falder. I varme klimaer må puden ikke tage et permanent sæt eller ekstrudere fra under skinnen; i kolde klimaer må den ikke blive skør. EPDM- og TPU-blandinger klarer generelt bredere temperaturområder end standard EVA-blandinger.

Elektrisk isolering

På signalsporkredsløb er de to skinner en del af signalkredsløbet og skal være elektrisk adskilt fra hinanden gennem sporkonstruktionen. Isolerende puder, dyvler og skuldre er specificeret med en garanteret modstandsværdi; glas-fiberforstærket nylon og HDPE er almindelige valg, hvor isolering er kritisk.

Typisk pudekonstruktion

De fleste puder er flade plader med en rillet eller besat overflade eller med en indlejret stålplade i kraftige-udformninger. Overflademønsteret styrer kontaktområdet og dermed stivheden, og nogle puder er bundet med et stof- eller folielag for at reducere friktionen mod skinnebunden. I sammensatte fastgørelsessystemer leveres puden som en del af et matchet sæt med clips, skulder og dyvel, og sættet testes sammen.

Udvælgelsesvejledning til købere

Tilpas puden til fastgørelsessystemtypen (Type I, Type II, Type III eller projektstandarden), så dimensioner og stivhed passer.

Overvej miljøet: varme, fugtige, kystnære eller kolde steder kræver EPDM eller TPU frem for standard EVA.

Bekræft isoleringskravet: hvis der anvendes sporkredsløb, specificer en isoleringspude og kontroller modstanden med leverandøren.

Tjek slidlevetiden: Større akselbelastninger retfærdiggør materialer af højere-kvalitet, selvom den første pris er højere.

Anmod om testdata: dynamisk stivhed, tabsfaktor og ældningstest skal være tilgængelige fra leverandøren.

Ofte stillede spørgsmål

Hvorfor har en skinnepude riller eller knopper?

Overflademønsteret reducerer kontaktarealet mellem skinne og pude, hvilket sænker den lodrette stivhed og øger dæmpningen, mens ribberne holder puden på plads. Det nøjagtige mønster er designet til at opnå stivhed og træthedsmålene for fastgørelsessystemstandarden.

Hvor længe holder en skinnepude?

Pads levetid afhænger af akseltryk, sporkvalitet og materiale. På vel-vedligeholdte linjer udskiftes EVA-puder typisk sammen med andre fastgørelseskomponenter med periodiske vedligeholdelsesintervaller; TPU og gummipuder kan holde længere. Inspektionskriterier er baseret på synligt slid, revner og tab af tykkelse.

Er jernbanepuder elektrisk isolerende?

De fleste plast- og gummipuder er naturligt isolerende, men det garanterede isoleringsniveau afhænger af materialet og tykkelsen. Hvor sporkredsløb kræver en defineret modstand, er isolerende puder (ofte glas-fiberforstærket nylon eller HDPE) specificeret og testet til den værdi.

Hvad er forskellen mellem en skinnepude og en bundplade?

En bundplade er en last-spredende stål- eller støbejernsplade- under skinnen; en skinnepude er den elastiske plade mellem skinnefoden og bundpladen eller svellen. I mange systemer bruges begge sammen: puden dæmper og isolerer, bundpladen spreder belastningen og holder fastgørelsesudstyret.

Kan skinnepuder genbruges?

TPU- og EVA-puder kan genslibes og genbruges i mange regioner, og gummipuder kan forarbejdes til krummegummi. Købere med bæredygtighedsmål bør spørge leverandørerne, om afskæringer og-udtjente-puder kan genbruges på deres marked.

Har jeg brug for forskellige puder til træ- og betonsveller?

Træsveller er mere tilgivende, og puder er ofte tyndere eller udeladt i let spor. Betonsveller har altid brug for en pude for at beskytte sædet og for at give isolering og dæmpning. Pudens tykkelse og stivhed skal følge fastgørelsessystemstandarden for svelletypen.